مطالعه عددی رفورمینگ پروپان در بستر کاتالیستی و مبدل حرارتی لوله ای برای تولید هیدروژن

هیدروژن بدلیل کاربردهای وسیع و نقش مهم در کاهش آلاینده های زیست محیطی بعنوان ماده ای ارزشمندمحسوب می شود و بعنوان منبع انرژی پاک شناخته می شود. تولید هیدروژن از روشهای مختلفی انجام می شود.یکی از این روش ها رفورمینگ آلکانهایی مانند متان، اتان و پروپان است .در این تحقیق برای تولید هیدروژن از مکانیزم رفوریمنگ بخار آب و پروپان در یک بستر کاتالیستی که حرارتخود را از طریق لوله های مبدل بنام لوله های گرمایشی تامین می کند استفاده می شو. مبدل حرارتی شامل ۹لوله است که از داخل بستر کاتالیتسی عبور میکند. در این لوله ها هوای داغ با دماهای مختلفی عبور می کند.بصورت هم محور گاز پروپان و بخار آب در درجه حرارت و ترکیبات مختلفی و بصورت خلاف جهت حرکت هوادر لوله های گرمایشی وارد بستر کاتالیتسی می شودو عمل رفرومینگ در آن انجام می گیرد. اثراتی همچوننسبت خوراک اولیه، دمای خوراک اولیه، جنس فوم، جنس کاتالیست و دما و ضریب حرارت مبدل بر فرایندرفورمینگ مورد بررسی قرار می گیرد .نتایج تحقیق نشان می دهد که کاتالیست مس و فوم پلی اورتان تاثیر بسیار خوبی بر فرایند رفورمینگ پروپاندارند. همچنین دمای ۷۰۰ کلوین برای خوراک اولیه و نسبت پروپان به بخار آب ۰.۴ دارای بهینه ترین حالتممکنه برای فرایند رفورمینگ می باشند. از طرفی میزان درجه حرارت بهینه برای هوا در لوله های گرمایشی۹۰۰ کلوین است .

کلیدواژه ها:

هیدروژن ، رفورمینگ بخار ، کاتالیست ، لوله های گرمایشی ، پروپان